1651nm激光器采用甲烷氣體對紅外線的吸收原理甲烷濃度、可調(diào)諧激光吸收光譜和諧波檢測工作原理，被測環(huán)境中的甲烷氣體以擴散方式進入傳感器探頭吸收氣室，激光器以固定頻率發(fā)射激光，激光透過氣室到達光電二極管，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)過濾波放大以及溫度等參數(shù)補償計算出氣室中甲烷氣體的濃度，并將結(jié)果顯示出來，同時發(fā)送到與之相連的井下監(jiān)控分站，實現(xiàn)甲烷監(jiān)測、監(jiān)控，就地數(shù)字顯示和聲光報警。

　　當(dāng)1651nm激光器發(fā)射出的激發(fā)光譜在甲烷氣體某一吸收峰值附近時，根據(jù)溫度控制調(diào)整和電流調(diào)變將激光器傳出的譜線寬度設(shè)定在相應(yīng)應(yīng)的甲烷氣體吸收峰處，隨后添加正弦波和三角波疊加后的調(diào)制信號對譜線寬度進行設(shè)定，根據(jù)鎖相放大技術(shù)來檢測由于甲烷氣體濃度變化而引發(fā)的二次諧波信號，進而達到對甲烷氣體濃度檢測的原則。

　　1651nm激光器結(jié)構(gòu)：

　　此類激光傳感器由激光檢測探頭、信號處理電路、主控制器、電源調(diào)理電路及信號輸出電路等構(gòu)成的。激光檢測探頭由主板提供穩(wěn)定電源，內(nèi)部電路驅(qū)動激光管產(chǎn)生甲烷氣體特征吸收激光。激光經(jīng)過測量后被探測器接收，經(jīng)光電處理器計算出激光強度的變化，并換算為氣體濃度。